粤教版选修3-2《1.5 法拉第电磁感应定律的应用1》

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1、1.如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界的匀强磁场区域，v2=2v1，在先后两种情况下（）A.线圈中的感应电流之比I1：I2=2：1B.作用在线圈上的外力大小之比F1：F2=1：2C.线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2=1：4D.通过线圈某截面的电荷量之比q1：q2=1：2B推论和常用公式：2.如图所示,A、B两个闭合线圈为同样的导线制成，匝数均为10匝,A的半径是B的半径的二倍,图示区域内有匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小。(1)A、B线圈中产生的感应电动势之比是多少?(2)两线圈中

2、感应电流之比是多少?4：12：1§1.5法拉第电磁感应定律的应用(1)——电路问题一、法拉第电机推论：如下图所示，铜杆Oa长为L,在垂直于匀强磁场的平面上绕O点以角速度ω匀速转动，磁场的磁感应强度为B，求杆Oa两端的电势差,并分析O、a两点电势的高低。ωAOA'讨论与交流解析：ab两端电势差等于金属棒切割磁感线产生的电动势（因为没有外电路），所以只要求出电动势即可。棒上各处速率不等，不能直接用E=BLv来求，但棒上各点的速度v=r与半径成正比，因此可用棒的中点速度作为平均切割速度代入公式计算：例1：把电

3、阻为18Ω的均匀导线弯成如图所示的金属圆环，直径D=0.80m，将圆环垂直于磁场方向固定，磁感应强度B=0.5T。一根电阻为1.25Ω/m的指导线PQ，沿圆环平面向左以3m/s的速度匀速滑行。当它通过图中所示位置时，求：（1）直线中产生的感应电动势；（2）此时环上的发热损耗功率。1.2V，0.21WvoPQ等效电路图：R1R2ErvoPQ60°R1=R2=9Ωr=1ΩD=0.80mv=3.0m/s1、求感应电动势的问题2、求感应电流的问题3、求电功和电功率的问题（包括电热和热功率）4、求流过闭合回路的电量

4、问题二、电磁感应中的电路问题B例2.如图所示，先后以速度v1和v2匀速地把线圈从同一位置拉出有界的匀强磁场B，若v2=2v1,则在先后的两次拉出的过程中求出以下的关系:1.线圈中感应电流的比;3.线圈中产生的热量比;2.作用在线圈上的外力的比;4.作用在线圈上的外力的的功率的比。1：21：21：21：41.在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个匝数为n的矩形线圈,边长ab=L1,bc=L2线圈绕中心轴OO'以角速度ω由图示位置逆时针方向转动。试求:(1)线圈中产生感应电动势的最大值;(2)线圈转过1/4周的

5、过程中的平均感应电动势。(3)设线圈的总电阻为R，线圈转过1/4周的过程中通过某一截面的电量。cBdOO'abω课堂训练2.如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω。框架左端的电阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T。当用外力使棒ab以速度v=5m/s右移时，ab棒中产生的感应电动势ε=____，通过ab棒的电流I=____。ab棒两端的电势差Uab=_____，在电阻R上消耗的功率PR=______，在ab棒上消耗的发热功率PR=____

6、__，切割运动中产生的电功率P=_______。0.2V0.4A0.16V0.064W0.016W0.08Wab棒所受安培力Fab=。0.016N3.如图所示，有一弯成θ角的光滑金属导轨POQ，水平放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，有一金属棒MN与导轨的OQ边垂直放置，当金属棒从O点开始以加速度a向右匀加速运动t秒时，棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是多少?E=(Ba2t3tanθ)/2这段时间内的平均感应电动势是多少？E=(Ba2t3tanθ)/84.三角形金属导轨MON上放有

7、一根金属高ab，在外力作用下，以速度v匀速向右运动，设导轨和金属杆都是由粗细相同的同种材料制成，ab与导轨接触良好，则（）A.电路中感应电动势大小不变B.电路中感应电动势不断增大C.电路中感应电流大小不变D.电路中感应电流逐渐增大voabMNBCA．U＝BLv0F＝B2L2v0/RB．U＝BLv0F＝0C．U＝0F＝0D．U＝q/CF＝B2L2v0/R5.U型线框abcd处于匀强磁场中，磁感强度为B，方向垂直于纸面向内。长度为L的直导线MN中间串有一个电压表跨接在ab与cd上且与ab垂直，各个接触点是光滑

8、的。现令MN以速度v0向右匀速运动，用U表示电压表的读数，q表示电容器所带电量，C表示电容器电容。F表示对MN的力。设电压表体积很小，其中线圈切割磁感线对MN间的电压的影响可以忽略不计。则（）abRv0VNMBcdCC1.如图，在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置两根相距为h=0.1m的平行金属导轨MN与PQ，导轨的电阻不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接有一R=0.3Ω的电阻。导轨上跨放着一根长l=